高中化学 6.2 绿色化学与可持续发展教案1 苏教版选修2

6.2 绿色化学与可持续发展学案学习目标：1．知道主要的居室空气污染物；了解其对人体的危害。

2．认识“白色污染”的危害和防治方法。

情感目标：通过对绿色化学与可持续发展的学习，培养学生树立绿色化学的观念。

学习重点难点：绿色化学工艺学习过程：一、绿色化学的含义：二、原子利用率：原子利用率=期望产品的摩尔质量化学方程式计算所得产物的摩尔质量三、绿色化学工艺1、原料绿色化：用可再生资源（农业性、生物性）原料，替代不可再生性原料。

2、催化剂绿色化：选用无毒、无污染、可重复使用的高效催化剂。

如分子筛、酶等。

3、溶剂绿色化：溶剂要低污染、低残留、溶解性强。

如：超临界二氧化碳或液态二氧化碳、离子液体等。

4、产品绿色化：产品的使用不会引起生态危害、不会威胁人类健康、可循环利用。

练习：1、20世纪90年代，国际上提出了“预防污染”的根本手段，它的目标是研究和寻找能充分利用的无毒害原材料，最大限度地节约能源，在化工生产各环节能都实现净化和无污染的反应途径。

下列各项属于“绿色化学”的是Ａ．处理废弃物Ｂ．治理污染点Ｃ．减少有毒物Ｄ．杜绝污染源2、在“绿色化学工艺”中，理想状态是反应物中原子全部都转化为欲制得的产物，即原子利用率为100%。

在用CH3C≡CH合成CH2=C(CH3)COOCH3的过程中,欲使原子利用率达到最高，还需要的其它反应物有A．CO和CH3OH B．CO2和H2O C．H2和CO2D．CH3OH和H23、绿色化学对化学反应提出了“原子经济性”的新概念及要求。

理想的原子经济性反应是原料分子中的原子全部转变成所需产物，不产生副产物，实现零排放。

以下反应中符合绿色化学原理的是A．乙烯与氧气在银催化作用下生成环氧乙烷B．乙烷与氯气制备氯乙烷C．苯和乙醇为原料，在一定条件下生产乙苯 D．乙醇与浓硫酸共热制备乙烯4、在“绿色化学工艺”中，理想状态是反应物中的原子全部转化为欲制得的产物，即原子利用率为100%。

下列反应类型能体现“原子经济性”原则的是①置换反应②化合反应③分解反应④取代反应⑤加成反应⑥消去反应⑦加聚反应⑧缩聚反应A．①②⑤B．②⑤⑦C．只有⑦⑧D．只有⑦5、有效地利用现有能源和开发新能源已受到各国的普遍重视．（1）可用改进汽油组成的办法来改善汽油的燃烧性能．例如，加入CH3OC（CH3）3来生产“无铅汽油”．CH3OC（CH3）3分子中必存在的原子间连接形式有__________（填写编号，多选倒扣）．（2）天然气的燃烧产物无毒、热值高、管道输送方便，将成为我国西部开发的重点之一，天然气常和石油伴生，其主要的成分是________．能说明它是正四面体而非正方形平面结构的理由是__________（填写编号，多选倒扣）．①其一氯取代物不存在同分异构体②其二氯取代物不存在同分异构体③它是非极性分子④它的键长和键角都相等（3）1980年我国首次制成一辆燃氢汽车，乘员12人，以50km·h－1行驶了40km．为了有效发展用氢能源，首先必须制得廉价的氢气．下列可供开发又较经济的制氢方法是__________（填写编号，多选倒扣）。

第二单元绿色化学与可持续发展一、学习目标通过对绿色化学与可持续发展的学习，进一步树立绿色化学的观念。

二、学习重点绿色化学工艺。

三、学习难点绿色化学工艺。

四、学习过程（一）绿色化学的含义1.绿色化学的含义绿色化学要求利用化学原理从＿＿＿消除污染，＿＿＿或＿＿＿在化工产品的设计、生产及应用中＿＿＿的＿＿＿和＿＿＿。

绿色化学要求化学反应和化学工业过程以“原子经济”为＿＿＿，在获取新物质的化学反应中充分利用参与反应的原料的每个原子，实现“＿＿＿”。

2.绿色化学的主要原则一些化学家曾提出绿色化学的12条原则，其中关键的是：使用＿＿＿、＿＿＿的原料或＿＿＿资源；生产利用的化学反应是原子经济反应，即生产中使用的反应物在反应中被＿＿＿，反应物中各元素的原子全部转入生成物中；生产过程使用的催化剂是＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿的，使用的溶剂也应是＿＿＿、＿＿＿的；生产过程的能耗要＿＿＿，最好能在＿＿＿下实现；选择化学生产过程中需要的物质，应尽量使发生化学意外事故的几率和危害性降低到最低程度，得到的产品在不能使用后要＿＿＿成无害物质。

答案：1.源头减少消除有害物质使用产生基本原则零排放2. 无毒无害可再生充分利用无毒无害有高选择性无毒无害低常温常压可降解（二）绿色化学工艺1.原料绿色化现代的许多有机合成工艺使用＿＿＿的石油炼制产品为原料，在生产过程中，尤其在各种＿＿＿阶段，存在较多的＿＿＿的反应。

化学家研究发现可以使用＿＿＿、＿＿＿原材料等＿＿＿代替石油产品来制备有机化合物，从而避免生产过程中污染严重的反应，同时解决资源＿＿＿的问题。

2.催化剂绿色化催化剂的使用提高了＿＿＿、＿＿＿。

化学家研究并利用一些新的催化剂，找到了许多新的合成化合物的反应路线，减少了化学转化的＿＿＿和使用的＿＿＿，避免了反应＿＿＿的增加。

但是，许多催化剂有＿＿＿，要求的反应条件较苛刻。

如何设计和使用＿＿＿的催化剂，也就成了绿色化学的重要内容。

如一类结晶型的硅铝酸盐，具有均一的微孔结构，能在分子水平上筛分物质，可作为分子筛。

高中化学学习材料（灿若寒星**整理制作）第二单元绿色化学与可持续发展考查点一绿色化学的含义1．“绿色化学”是21世纪化学发展的主导方向。

“绿色化学”要求从根本上消除污染，是一门能彻底防止污染产生的科学，包括“绿色生成”和“绿色销毁”等内容。

在整顿音像市场的活动中，查封了一批盗版光盘，并进行了“绿色销毁”。

以下属于“绿色销毁”的是()。

A．泼上汽油焚烧B．倾倒于江河之中C．深埋于土中D．碾压粉碎后回收利用解析碾压粉碎后回收利用既销毁了盗版光盘，又可作为再生原料，最符合“绿色化学”宗旨。

答案 D2．(浙江金华)下列各项中，现在提倡的是()。

①原子经济②绿色化学③液体饮料中加少量三聚氰胺④研发新型环保汽车A．①②B．③④C．①②④D．①②③④解析从节约原料和保护环境的角度看，①②④都应该提倡。

三聚氰胺属于有毒物质，不宜在食品中添加，故C项正确。

答案 C3．(江苏南京)节能减排与我们的生活息息相关，参与节能减排是每一位公民应尽的义务。

下列举措不符合这一要求的是()。

A．自2008年6月1日起，实行塑料购物袋有偿使用B．加大石油、煤炭的开采速率、增加化石燃料的供应量C ．推广使用乙醇汽油作为汽车的燃料D ．洗涤衣物时使用无磷洗衣粉等洗涤剂解析 实行塑料袋有偿使用可以减少“白色污染”。

推广使用乙醇汽油可以节省不可再生的化石燃料。

用无磷洗衣粉洗涤衣物可在一定程度上避免水体富营养化。

答案 B4．(安徽安庆)根据“绿色化学”的思想，某化学家设计了下列化学反应步骤：①CaBr 2＋H 2O=====750 ℃CaO ＋2HBr②2HBr ＋Hg=====100 ℃HgBr 2＋H 2↑③HgBr 2＋CaO=====250 ℃HgO ＋CaBr 2④2HgO=====500 ℃2Hg ＋O 2↑该方案的目的是为了制备( )。

A ．HBrB ．CaOC ．H 2D ．Hg 解析 CaBr 2、Hg 为催化剂，CaO 、HBr 、HgBr 2、HgO 皆为中间产物，总反应为H 2O 分解产生H 2和O 2，故选C 。

专题六从污染防治到绿色化学一、课程标准2知道大气主要污染物，能说出削减大气污染物的原理和方法。

3知道主要的居室空气污染物；了解其对人体的危害。

4生疏“白色污染”的危害和防治方法5依据防治土壤污染、爱护环境的要求，举例说明废水处理、垃圾和其他生活废弃物处置的方法。

[活动与探究建议]1 调查：学校所在地区大气污染及防治状况2 调查并争辩：燃烧化石燃料对环境可能造成的污染与治理途径。

3 试验：一氧化碳的毒性。

4 争辩：在田间或市区焚烧植5 物秸秆、枝叶以及垃圾的危害。

6 争辩：如何削减或避开甲醛等挥发性有机物、氡等对居室空气的污染。

7 调查：当地生活垃圾的处理和回收利用状况，8 争辩并提出改进意见。

二、教学内容增减建议1、建议补充酸雨的危害及废旧电池的污染及处理2、结合多糖性质，3、学习有关沼气的制取4、建议补充绿色化学的12条原则三、课时支配建议第一单元环境污染的化学防治1-2课时其次单元绿色化学与可持续进展1课时[学问回顾]1什么是环境污染？环境污染的类型有哪些？2常见的大气污染物有哪些？3、什么是酸雨？酸雨的主要类型有哪些？酸雨有哪些危害？第一单元环境污染的化学防治[学问学习]一、煤的脱硫处理1、煤的脱硫处理目的：2、方法及反应（1）接受“流化床”燃烧技术，在煤燃烧的同时进行脱硫处理。

过程中的化学反应：（2）实施煤炭燃烧后的烟气净化技术：把煤炭燃烧产生的烟气通入吸取塔中，用石灰水淋洗，过程中的化学反应：（3）微生物脱硫技术，利用微生物使硫元素转化为硫酸盐或硫酸过程中的化学反应：二、固体废弃物的处理将固体废弃物经化学、物理、生物等途径达到减量化、无害化、或部分资源化，以便于利用、储存、运输或最终处置的过程。

三、从农业废弃物获得能量生物质能的概念：生物质能源有：1、甲烷：燃料有机物沼气菌2、沼液：浸种、养蘑菇、防果苗冻害等。

3、沼渣：高效有机肥课堂练习：5为了更好地解决能源问题，人们一方面争辩如何提高燃料的燃烧效率，另一方面查找能源，以下做法不能提高燃料效率的是A.煤的气化与液化B.液体燃料呈雾状喷出C.通入大大过量的空气D.将煤粉碎6煤的综合利用可以获得洁净的燃料及多种化工原料。

绿色化学与可持续发展近年来，随着世界人口增长和经济的迅猛发展，世界资源的巨大消耗以及由此而产生的环境污染和人类生态平衡问题越来越引起了人们的重视和关注，许多国家提出了人类长期可持续发展的战略性问题，从而出现了发展绿色经济、开发绿色科技的热潮。

由于化学在人类经济发展中的重大作用以及它在资源利用和对人类生存环境所产生的巨大影响，发展绿色化学成为了贯彻可持续发展的一个重要方向。

一、"绿色化学"的提出与内涵"绿色化学"这个名称最早出现在美国环保局的官方文件中，以突出化学对环境的友好。

1995年，美国总统克林顿、副总统戈尔专设了"总统绿色化学挑战奖"，以推动社会各界进行化学污染预防和工业生态学研究，鼓励支持重大的创造性的科学技术突破，从根本上减少乃至杜绝化学污染源。

由于上述原因，使得"绿色化学"这个名称广为传播。

绿色化学又称绿色技术、环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。

绿色化学即是从源头上用化学及其它技术和方法去减少或消除那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂、试剂、产物、副产物等的使用和产生。

它是实现污染预防的基本的和重要的科学手段，包括许多化学领域，如合成、催化、工艺、分离和分析监测等。

可以看出绿色化学是发展生态经济和工业的关键，是实现可持续发展战略的重要组成部分。

二、"绿色化学"的作用过去的一个世纪中，化学对农业的发展产生了巨大的影响。

然而，人工合成的化学物质多数不具备环境相容性，地球缺乏对它们的"自净能力"，随着它们在环境中的残留物越来越多，空气污染、气候变化、臭氧层损耗、淡水资源枯竭、水污染、森林锐减、水土流失、沙漠化、物种的灭绝、生物多样性锐减等严峻问题日益出现，危害了生物和人类以及人类赖以生存的生态环境。

因此，研究高效低毒的化学技术是绿色化学近期的紧迫任务。

苏教版选修化学与技术《第二单元绿色化学与可持续发展》教学设计教学背景随着全球经济的不断发展，对环境的影响也越来越凸显。

为此，国际上提出了可持续发展的理念，鼓励人类在经济、社会和环境方面进行平衡协调，实现可持续发展。

为了贯彻这一理念，绿色化学作为一种新型材料科学已经得到广泛的关注。

本教学设计旨在通过绿色化学的基础知识、原理和应用，引导学生了解可持续发展理念，培养学生的环保意识，增强学生的绿色化学素养。

教学目标1.了解绿色化学的概念、意义和发展历程；2.掌握绿色化学的基本原理、常见应用和绿色催化剂的制备方法；3.了解可持续发展的概念、意义和全球可持续发展目标；4.掌握历史上几个重要区域的环境问题和解决方法；5.学习绿色化学近年来的应用进展和前景。

教学内容第一部分：绿色化学基础1.绿色化学的概念、意义和发展历程；2.绿色化学的基本原理和应用；3.绿色化学在有机合成、催化剂、溶剂、反应条件等方面的应用；4.绿色催化剂的制备方法和应用。

第二部分：可持续发展理念1.可持续发展的概念、意义和全球可持续发展目标；2.可持续发展中的三个层面：经济、社会和环境；3.历史上几个重要区域的环境问题和解决方法；4.可持续发展的国际合作和我国在可持续发展方面的主要举措。

第三部分：绿色化学应用与前景1.绿色化学近年来的应用进展和前景；2.绿色化学在环境污染治理、资源保护、新能源等领域的应用；3.绿色化学企业的发展和市场前景。

教学方法1.组织学生进行自主学习和调研，通过互联网和图书馆查询文献资料，深入了解绿色化学和可持续发展理念；2.常规讲授教学法，通过多媒体课件、PPT等展示教学材料，讲解绿色化学的基本原理和应用，并解答学生提出的问题；3.课程设计型教学法，通过设置小组讨论、小组设计、课堂互动等环节，促进学生之间的交流合作，激发学生的学习热情；4.实验教学法，通过绿色化学实验模拟示范课程，让学生深入了解绿色化学在实际中的应用和操作，培养学生动手能力和实践能力。

专题六从污染防治到绿色化学一、课程标准2知道大气主要污染物，能说出减少大气污染物的原理和方法。

3知道主要的居室空气污染物；了解其对人体的危害。

4认识“白色污染”的危害和防治方法5根据防治土壤污染、保护环境的要求，举例说明废水处理、垃圾和其他生活废弃物处置的方法。

[活动与探究建议]1 调查：学校所在地区大气污染及防治情况2 调查并讨论：燃烧化石燃料对环境可能造成的污染与治理途径。

3 实验：一氧化碳的毒性。

4 讨论：在田间或市区焚烧植5 物秸秆、枝叶以及垃圾的危害。

6 讨论：如何减少或避免甲醛等挥发性有机物、氡等对居室空气的污染。

7 调查：当地生活垃圾的处理和回收利用情况，8 讨论并提出改进意见。

二、教学内容增减建议1、建议补充酸雨的危害及废旧电池的污染及处理2、结合多糖性质，3、学习有关沼气的制取4、建议补充绿色化学的12条原则三、课时安排建议第一单元环境污染的化学防治1-2课时第二单元绿色化学与可持续发展1课时[知识回顾]1什么是环境污染？环境污染的类型有哪些？2常见的大气污染物有哪些？3、什么是酸雨？酸雨的主要类型有哪些？酸雨有哪些危害？第一单元环境污染的化学防治[知识学习]一、煤的脱硫处理1、煤的脱硫处理目的：2、方法及反应（1）采用“流化床”燃烧技术，在煤燃烧的同时进行脱硫处理。

过程中的化学反应：（2）实施煤炭燃烧后的烟气净化技术：把煤炭燃烧产生的烟气通入吸收塔中，用石灰水淋洗，过程中的化学反应：（3）微生物脱硫技术，利用微生物使硫元素转化为硫酸盐或硫酸过程中的化学反应：二、固体废弃物的处理将固体废弃物经化学、物理、生物等途径达到减量化、无害化、或部分资源化，以便于利用、储存、运输或最终处置的过程。

三、从农业废弃物获得能量生物质能的概念：生物质能源有：1、甲烷：燃料有机物沼气菌2、沼液：浸种、养蘑菇、防果苗冻害等。

3、沼渣：高效有机肥课堂练习：5为了更好地解决能源问题，人们一方面研究如何提高燃料的燃烧效率，另一方面寻找能源，以下做法不能提高燃料效率的是A.煤的气化与液化B.液体燃料呈雾状喷出C.通入大大过量的空气D.将煤粉碎6煤的综合利用可以获得洁净的燃料及多种化工原料。